linux下的聊天软件设计.docx

1、linux下的聊天软件设计第一章 设计任务1.1 设计任务描述1.1.1 课题名称Linux下的网络聊天软件1.1.2 内容摘要随着嵌入式在生活中的应用越来越广泛，嵌入式LINUX下的Socket网络编程也越来越热。为了加强对在Linux系统下进行编程的学习和实践，运用计算机网络、软件工程等知识，我们选择了Linux下网络聊天工具作为课设题目。本系统主要功能在于实现多个客户端一与服务器端之问的信息传递与文件传输功能。系统主要实现4人聊天室功能：注册与登录系统，公聊，私聊，文件传输。应用LINUX下的Socket网络编程并使用TCP实现简单聊天程序。编程过程中不断用各种网络调试工具进行调试程序，

2、最终做成了简单的在Linux下的聊天工具。关键词：Linux Socket IM软件1.2 开发环境1.2.1 硬件环境1.2.2 软件环境Linux操作系统、VIM编辑器1.3 软件要求在Linux下实现网络聊天功能，包括公聊、一对多私聊，一对一私聊等功能。实现客户端之间经网络传输文件并能保存聊天记录。第二章 方案设计2.1 系统结构2.1.1 结构组成用户注册、用户登录、聊天、文件传输、用户下线退出。2.1.2 客户端结构图图2.1 客户端结构图2.2 流程与模块2.2.1 执行流程2.2.2 各功能需要调用的模块第三章 软件实现原理3.1 注册、登录模块3.1.1 服务器端3.1.1.1

3、 建立连接服务器端建立好socket，等待连接，当有客户端连接服务器的时候，服务器接收连接，并接受客户端发送过来的消息，恨据接收到的结构体所携带的协议来做相应的功能：服务器端启动后如图 3.1所示。图3.1 服务器端启动3.1.1.2 接受客户端用户注册 如果协议为reg，则为客户端注册，首先将注册客户发送过来的结构体，提取用户名和密码，然后需要对客户名合法性检验，验证之后如果用户名合法则将客户信息保存到文件中，合法性的规则包括客户名不能重复和不能使用all等协议作为用户名，并且用户名和密码都不能为空。如果注册成功，服务器端发送一个消息给注册的客户端，同样将消息保存在一个结构休里如果失败，也给

4、客户端发送一个消息如“您输入的用户名不能为xxx”或者“用户名xxx已经存在，请重新填写信息”注册结果如图 3.2所示。图3.2 客户端用户注册界面3.1.1.3 客户端用户登录 如果协议为login，则将用户名和密码信息提取，再遍历存放用户信息文 件里的用户名和密码，直到验证成功为止，如果验证成功则对所有在线的客户发送一条消息：“提示XXX用户登录”，如果失败则只给登录失败的客户端提示登录失败，并给出原因，如“用户名不存在”或者“用户名或者密码输入错误”并跳转到相应的代码执行其他功能，成功则等特发送客户端消息，失败则关闭Socket并结束线程，如图 3.3所示。图3.3 客户端用户登录界面3

5、.1.1.4 服务器端对客户端的监听 服务器端对在线用户队列实现查看和踢出在线用户，踢出用户后向被踢出用户发送相关信息，如图 3.4、图 3.5所示。 图3.4 服务器端操作界面图3.5 客户端被踢出显示界面3.1.2 客户端客户端的输入和消息的显示要使用2个终端，一个是Client，一个是Display。Client终端为输入的界面。在这个界面里，新建一个线程来接受服务器端发来的消息，再添加时间信息，并将这些信息写入文件，然后给Display进程发送一个消息，Display进程接到消息，就去读取文件并将这些数拟显示在Display终端。打开客户端Display终端界而，用lseek将内部指针

6、指向文件末尾，等待Client终端里的线程将消息写入文件。一旦有消息过来就去文件里读取数据并打印在Display终端。打开客户端Client终端界而，有3个菜单，包括注册、登录、退出。选择相应项即可进行相关操作，注册和登录如图 3.2、图 3.3所示。3.1.2 客户端服务器端和客户端之间互相通信需要使用的协议：1、all$msg为给所有人发送消息。2、直接输入view$获得在线用户列表。3、user$msg给用户名为user的用户发送私聊消息。4、trans$user$filenam将文件传输给who。5、reg为注册。6、login为登录。3.2 聊天模块3.2.1 客户端 客户端在登陆成

7、功之后，在发送消息之前可以先查看在线用户列表，查看用户列表使用view$，如图3.6所示。图3.6 服务器端接收用户登录显示界面接着，可以使用user$msg的形式发送信息，这个消息是发送给user的。或者，先使用user$来切换到发送消息，这个时候，你不需要加上协议，即可给user这个用户发送消息，如图 3.7、图 3.8所示。图3.7 客户端用户给其他在线用户发送消息图3.8 客户端用户接收其他在线用户发送的消息上述方法也可以实现一对多聊天，如图3.9所示.图3.9 一对多发送消息这些消息都加上协议user$msg来封装成结构体，再发送给服务器端。3.2.2 服务器端 如果是私聊，则根据客

8、户端要发送到哪个用户，到链表里取得该用户名的客户端信息，服务器再发送给相应的接收信息的客户端，接收信息的客户终端就会将信息保存到聊天记录的文件里，并显示收到的信息，并且信息前面会显示相应的提示符。3.3 文件传输模块3.3.1 客户端如果某个客户端想发送文件给其他客户端，则直接使用命令trans$user$filename。trans为协议，user为用户名，filename包括本地的路径和文件名。如图 3.10、图 3.11所示。图3.10 向其他用户传输文件图3.11 接收其他用户传输的文件3.3.2 服务器端 当发送到服务器的时候，根据协议，先给接收的客户端发送一条消息为trans标记：某某用户给您发送了XX文件，Y接收N拒绝接收。如果客户端按下N，则返回一条消息给服务器端，服务器端同时告诉发送的客户端对方拒绝接收文件。发送端可以继续做其他的事。如果接收的客户端按下Y，并立即按受保存的路径和文件名。输入完后就可以接收文件了。客户端返回一条消息给服务器端，服务器端同时返回一条消息给发送的客户端，告诉客户端对方同意接收文件，这时候文件开始传输；发送完毕后，发送的客户端会显示传输完毕。传输的文件可以使任意的文件。不仅仅是文本，多媒体文件也可以。第四章 软件实现本设计由C语言实现，使用VIM编译